《(最新)高中生物竞赛辅导资料第三章 动物解剖和生理》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(最新)高中生物竞赛辅导资料第三章 动物解剖和生理（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1高中生物竞赛辅导资料：第三章 动物解剖和生理第三章 动物解剖和生理(重点是脊椎动物) 考点解读本章研究动物的形态、结构及其发生、发展规律，动物的各种功能及其原理和活 动规律，包括组织和器官的结构和功能、消化和营养、呼吸作用、血液循环、排泄、 调节(神经和激素)、生殖和发育、免疫等几大部分。根据 IB0 考纲细则和近年来试题的 要求，从知识条目和能力要求两方面定出具体目标。2第一节 动物组织和器官的结构和功能一、动物组织的结构和功能 组织是由形态相似、功能相关的细胞和细胞间质所组成的细胞群，在机体内执行 一定的功能。动物组织可分为上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织四大基本类 型。在这四种组
2、织中，结缔组织包含的种类最多，很难分类。1。上皮组织上皮组织中的细胞排列比较紧密，形状规则，具有极性，细胞间质少。上皮组织 主要行使保护、分泌、吸收和排泄等功能。2结缔组织由细胞及大量的细胞间质组成，起支持、连接、营养、防御、保护作用。结缔组 织是机体内分布最广、形状最复杂的组织，如皮肤上皮以下的真皮，真皮下面的疏松 结缔组织、脂肪组织，血液、肌腱、韧带、软骨和骨等。它的特点是细胞少，细胞间 质多，细胞间质内含丰富的纤维和无定形的基质。3肌肉组织由肌细胞(肌纤维)组成，均含有肌原纤维。肌肉组织具收缩功能，能完成各种运动。 包括骨骼肌、心肌和平滑肌三种。(1)骨骼肌 含有大量有横纹的肌原纤维和发
3、达的肌管系统，多核。肌原纤维可见 暗带(A)、明带(I）。暗带的中部色淡，叫 H 线。明带的中部色深，叫 Z 线。肌原纤维 中在两个 Z 线中间的一段叫做肌节，一个肌节指 12I 带+A 带+12I 带，它是组成骨 骼肌纤维的结构和功能单位。(2)心肌 心肌纤维有分支，核是单个的，同骨骼肌一样也有横纹，但是不如骨骼 肌明显。心肌细胞有两类：工作细胞(心房和心室的一般细胞)和特殊分化了的心肌细胞 (窦房结、房室交界区、房室束和浦肯野纤维等，即心脏起搏传导系统中的心肌细胞)。(3)平滑肌 肌细胞呈梭形，只有一个核，没有横纹。一般构成内脏器官管壁的肌 肉层。平滑肌收缩慢，比较持久，不易疲劳。(4)斜
4、纹肌(螺旋纹肌) 广泛存在于无脊椎动物，肌原纤维与横纹肌基本相同，错 开排列呈斜纹。 4神经组织神经组织是神经系统的主要构成部分。它包括神经元和神经胶质两种细胞。神经 元是传导兴奋的单位。神经胶质有支持、保护、营养和修补的作用。神经元分细胞体和突起两部分。细胞体的形状有圆形、梨形、梭形、锥形和星形 等。神经元外都有神经膜包围，有接受刺激和传导神经冲动的功能。胞体内有细胞质 和细胞核，是神经元的中心。神经元的突起分树突和轴突两种。树突把冲动传向细胞体，轴突把冲动从细胞体 传出。 每个神经元有树突 1 到几个，轴突 1 个。树突分枝多，能增加接触面。轴突分 枝少。轴突和 长树突总称神经纤维。有的神
5、经纤维表面有一层节，段性的髓鞘，叫 有髓神经纤维。在外周 神经纤维中，髓鞘由施旺氏细胞形成，髓鞘外又被施旺氏细 胞包围。有的神经纤维外面没有 髓鞘，仅被施旺氏细胞包裹，叫无髓神经纤维。3神经元根据功能不同，又可分为感觉神经元、运动神经元和中间神经元。二、器官的结构和功能多细胞生物的器官是由不同的组织经发育分化并按一定的方式相互结合构成的， 执行 一定的生理功能，如心、肺、脑等。器官是由不同组织组成的，如胃，其壁是 由黏膜、黏膜下 层、肌层等组成，黏膜层为单层柱状上皮，黏膜下层为疏松结缔组 织，肌层包括三层平滑肌。皮肤是最大的器官。各种功能、结构相近的器官组合起来共同执行生命的某一完整的生理功能
6、，即构 成系 统，如口腔、食道、胃、小肠、大肠、肝、胰等组成消化系统，完成身体的消 化、吸收功能。一个生物个体含有多种执行不同功能的系统，通过它们的协调活动， 才实现了生物体的生长、发育等全部生命活动。人体共有运动、消化、循环、呼吸、泌尿、生殖、神经、内分泌八大系统。下面 各节主要以人为代表，介绍各大系统的结构和功能。第二节 消化和营养消化系统由消化道和消化腺构成。一、消化道的结构和功能消化道一般分为口腔、咽、食道、胃、肠和肛门，如图 1-3-1 所示。1口腔口腔中有牙齿、舌和唾液腺。鱼类、两栖类和爬行类具有小而尖锐的牙齿，牙齿的结构比较简单，其作用仅限于 咬住食物不至脱落，并帮助把食物囫囵吞
7、下，牙齿无咀嚼作用。哺乳动物的牙齿，无 论是形态还是功能都较为复杂，其特点是出现了异形齿，通常分化为门齿、犬齿和臼 齿。门齿能切断食物，犬齿具有撕裂功能，臼齿能把食物磨碎等。脊椎动物的牙齿， 就其结构和来源采说，同软骨鱼类(如鲨鱼的楣鳞)基本上是一样的，在胚胎发育过程中 都是来自上皮组织，所以牙齿也是皮肤的一种衍生物。舌是味觉器官。舌上有味蕾，能辨味，帮助吞咽。此外，舌还是不可或缺的语言 器官。食物进入口腔，在咀嚼过程中，经过舌的调整而成食团。食团后移，进入咽，经 吞咽而进入食道。吞咽是一个复杂的过程，包括一系列的反射动作(图 1-3-2)。吞咽时， 咽上面的软腭上举而将鼻腔封住，使食物不能进
8、入鼻腔；舌上举而将口腔封住，使食 物不能回流；有关的肌肉收缩而使喉上升，于是喉的开口(声门)被会厌软骨遮盖，食物 不能进去，结果食团只有一条路可走，就是食道。2。咽口腔的后端是咽，咽是食物进入食道、空气进入气管或水流人鳃的共同通道。3食道咽后是食道，食物经此人胃。鸟类的食道有一膨大部分叫做嗉囊，有储存和湿润 软化食物的作用。鸽在育雏时，嗉囊中还能分泌鸽乳，用以喂饲幼鸽。咽后的消化管 道，包括食道、胃、小肠、结肠(大肠)、直肠等部分，直肠开口于肛门。各部分的结构4基本相同，但各有特色。管壁都可分 4 层：最内层为黏膜层。由上皮及其下的结缔 组织所构成。黏膜下层。由疏松结缔组织构成，内有丰富的血管
9、、淋巴管和神经丛。 上皮内褶而成的各种腺体，如十二指肠腺等均埋藏于此。肌肉层。在消化道的首尾 两端，包括口腔、咽和食道上部和肛门等处的肌肉均为骨骼肌，从食道下部到直肠的 肌肉均为平滑肌，内为环肌，外为纵肌，通过伸缩使消化道胀大或缩小。小肠的蠕动 也是通过各层环肌和纵肌的协调伸缩而实现的。浆膜。消化道最外面的一层由结缔 组织和盖在其表面的一层间皮所构成。4胃胃位于腹腔上方，是一个肌肉质的囊。胃的收缩能力很强，能将食团压碎并进行 搅拌。 胃中有很多胃腺，有的胃腺分泌胃液，即盐酸和胃蛋白酶的守昆合物。人的 胃可以使部分蛋白质水解成多肽，还能吸收部分的水、无机盐和酒精等。胃是消化道 最膨大的部分，前端
10、与食道相接处叫贲门，后端与肠相接处叫幽门。鸟类的胃可分为 两部分，肌肉组织集中在后部，形成肌胃。而前部胃壁软薄，有发达的消化腺，叫腺 胃。食物在腺胃内受消化液作用后，进入肌胃，肌胃中常有砂粒等硬物，能将较坚硬 的食料磨碎，谷食性鸟类的肌胃特别发达。哺乳类中，肉食性与杂食性动物的胃呈简单的囊状，叫做单胃。草食性动物中反 刍类的胃不仅容积大，而且又分为几个部分，叫做复胃。牛、羊等反刍类具有典型的 复胃，它们的“胃”分为 4 室，依次分为瘤胃、网胃、瓣胃和皱胃四部分，如图 1-3-3 所示。皱胃是真正的胃，与其他哺乳类的胃同源，有丰富的腺体，能分泌胃液，水解食物，其余三部 分是由于食道下端，膨大而形
11、成的。瘤胃最大，如牛能吞下大量草料，不经细嚼而暂 时贮存于瘤胃中。瘤胃和网胃中有大量细菌和原生动物，能消化进入瘤胃和网胃的食 物，特别重要的是能消化纤维素。在瘤胃中有许多与牛为共生关系的细菌和纤毛虫类 的微生物，它们通过发酵的方式分解纤维素，而哺乳动物本身没有消化水解纤维素的 酶。食物在瘤胃和网胃中陆续被微生物所消化，没有消化的大块食物又周期性地返回 口腔被细细地咀嚼，并掺人唾液消化，消化后的食物连同微生物经瓣胃而进入皱胃和 小肠，并被消化吸收。这就是反刍。骆驼只有瘤胃、网胃和皱胃，瓣胃特化成瘤胃周 围的水囊(有二三十个)。5小肠食物在胃内化为粥样食糜后即通过幽门而进入小肠。人体小肠的第一部分
12、称为十 二指 肠。小肠的肌肉发达，能做有节律的蠕动，使食物和消化液混匀。小肠的长度随动物 种类而不同。一般说来，草食动物的小肠最长，肉食动物最短，杂食动物(包括人)介于 两者之间。 小肠是消化和吸收的主要场所，成人的小肠约 5-6m，是消化道中最长 的部分，为食物的消化、吸收提供充足的时间和空间。十二指肠部分有胆总管和胰管 的共同开口，肝和胰分泌的消化液由此进入小肠。小肠的肠腺分泌肠液，含多种消化 酶。小肠的蠕动，对食糜起着搅拌和推动作用，又可以使酶和食物充分接触，这些都 是与消化功能相适应的。肠具有很大的吸收表面。这不仅是因为小肠长，而且在小肠 的内壁有许多环形皱襞，皱襞上还有许多指状突起，
13、叫小肠绒毛。在电子显微镜下还 可见到小肠绒毛的柱状上皮细胞朝向肠腔一面的细胞膜上长有 1000 多条微绒毛。因此 小肠腔内的总吸收面积可达 200m2。小肠绒毛内又有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。 如图 13-4 所示。5小肠绒毛上皮细胞吸收营养物质，如水、甘油和胆固醇等，是通过自由扩散作用 吸收的； 如 Na+、K+、葡萄糖和氨基酸等，是通过主动运输来吸收的。吸收的物质 中，除一部分脂类物质被吸收到小肠绒毛的毛细淋巴管内，通过淋巴循环再进入血液 循环外，其余的营养物质全部被吸收到小肠绒毛内的毛细血管中，直接进入血液循环。小肠通向大肠的部位有回盲瓣控制食物流动的方向。6大肠大肠由盲肠和阑尾、结肠
14、、直肠组成。人的大肠功能主要是吸收水分、暂时贮存 消化后 的残余物质以及形成粪便，并通过排便反射，把粪便排出体外。结肠在小肠 之后。人的小肠与结肠接头处位于腹腔的右下部。在这里，结肠伸出一个盲管，即盲 肠。盲肠的顶端有一个手指状的附属物即阑尾。人的盲肠小，没有用处。草食动物，如马、兔等的盲肠很大，其中有多种细菌和 原生动物等，可以帮助消化纤维素。阑尾是退化器官，无消化食物的功能，有时食物及细菌进入而招致发炎，即阑尾 炎。大肠基本上无消化作用，只吸收水、无机盐、部分维生素和少量剩余营养物质。 人的大肠分为升结肠、横结肠和降结肠三部分，降结肠之后是直肠。直肠乃是粪便集 中之处，粪便从肛门排出。二、
15、消化腺1。唾液腺人有三对唾液腺(图 1-3-2)，一对为腮腺，埋于两耳前下方的颊部组织中，开口于 口腔内颊黏膜上；一对为颌下腺，位于下颅骨的内面黏膜以下的结缔组织中；另一对 为舌下腺，位于口腔底部黏膜深处。唾液腺分泌唾液，唾液能湿润口腔，稀释食物； 唾液中有麦芽糖酶，能将淀粉消化为麦芽糖。但食物在口腔中的消化是很有限的。2肝脏和胆囊肝脏是人体中最大的腺体，也是最重要的器官之一。如图 1-3-5 所示。人的肝脏大部分位于腹腔右上方，小部分在左上方，紧贴在膈肌下面。肝脏的表 面覆有被膜，其结缔组织伸人肝实质内将肝分成许多小叶。肝小叶是肝脏的结构和功 能单位。肝小叶呈多面棱柱体。成人的肝脏有 50
16、万100 万个肝小叶。胆汁是由肝细胞分泌的。肝细胞分泌的胆汁排人相邻肝细胞之间的胆小管内，经 小叶间胆管流人左右肝管、肝总管，再经胆总管流人十二指肠。胆总管由肝总管和胆 囊管汇合而成，开口于十二指肠乳头。在非消化期，生成的胆汁转入胆囊管，流人胆 囊内贮存，当消化时，胆囊收缩，胆汁流人十二指肠。6胆汁是黏稠而味苦的液体。人的胆汁呈金黄色，胆囊内胆汁因浓缩而色变深。成 人每日分泌胆汁约 081L。胆汁的主要成分为胆盐、胆色素等。一般认为，胆汁中 不含消化酶。胆色素是血红蛋白的分解产物。胆汁的消化功能主要是通过胆盐的作用 而实现的，它可以激活胰脂肪酶，可以和脂肪酸结合形成水溶性复合物，促进月旨肪 的吸收，还可促进脂溶性维生素 A、D、E、K 的吸收，胆盐、胆固醇和卵磷脂可以乳 化脂肪，使脂肪变成微滴，大大地增加了与酶接触的面积，便于脂肪分解或直接被吸 收。总之，胆汁对于脂肪的消化与吸收具有重要意义。另外，肝脏与机体多方面的生理活动有密切的联系，对于生命的维持具有重要的 意义。(1)肝脏对体液的调节作用食物消化
